三重大学ウェブシラバス

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科目の基本情報

開講年度	2024 年度
開講区分	工学部情報工学科／総合工学科情報工学コース・専門教育

受講対象学生	学部(学士課程) : 2年次
選択・必修	必修
授業科目名	計算機アーキテクチャ
	けいさんきあーきてくちゃ
	Computer Architecture
単位数	2 単位
ナンバリングコード	engr-engr-INFO-2631

開放科目	非開放科目
開講学期	前期
開講時間	金曜日 1, 2時限
授業形態	対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業
開講場所
担当教員	高木一義 (工学部情報工学コース)
担当教員	TAKAGI, Kazuyoshi
SDGsの目標
連絡事項	* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

授業の概要	計算機の構成、動作、および設計に関する基礎的な事項を扱う。まず、計算機の基本構成と性能評価の考え方を説明する。次に、種々の機械語命令とその動作について説明し、ソフトウェアが計算機上でどのように実行されるかを解説する。また、論理代数と論理関数、論理回路設計について講述し、これに基づき、計算機が論理回路としてどのように実現されるかを解説する。
学修の目的	高性能の情報処理システムの設計にはソフトウェアとハードウェアの双方にわたる総合的な知識が不可欠である。本講義では、ソフトウェアおよびハードウェアの両面から計算機アーキテクチャを概観し、システムの構成と設計手法の理解を目指す。
学修の到達目標	計算機の命令セットアーキテクチャについて理解し、説明できる。論理代数の概念と論理関数の性質を理解し、組合せ回路および順序回路を設計できる。計算機のマイクロアーキテクチャについて理解し、説明できる。
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標　情報工学の基礎知識を身につけ、科学技術が社会や自然環境に及ぼす影響を理解し、責任ある技術者として行動できる。【技術者倫理】 ○情報工学科に関連する様々な分野に関心をもち、未知分野を理解するために、自主的、継続的に学習できる。【自主的継続的学習】 ○世界に多様な考え方があることを学び、様々な立場の考えや意見を尊重し、多面的に物事を考えることができる。【多面的な思考能力】　情報工学に関連する課題に対して、与えられた条件や期限を熟慮し、計画的に作業を進め、報告できる。【計画的な活動】　専門分野の英語で書かれた文献について理解し、説明できる．また、学習や実験で得た知見を、論理的に記述し、的確に発表し、討議できる。【コミュニケーション能力】 ○自然科学と情報技術に関する十分な知識を修得し、それらの知識を応用できる。【知識の修得と応用】　与えられた問題に対し、修得した知識や技術を利用して、関連情報を収集し、解決手法を提案し、実現できる。【問題解決能力】 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感　主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術 ○論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力 ○問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観 ○ JABEE 関連項目
成績評価方法と基準	各回の課題提出と定期試験の点数で評価し、100 点満点で 60点以上を合格とする。
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育英語を用いた教育
授業アンケート結果を受けての改善点
教科書	コンピュータの構成と設計 MIPS Edition 第6版【上】（パターソン＆ヘネシー、日経BP社）
参考書	コンピュータの構成と設計 MIPS Edition 第6版【下】（パターソン＆ヘネシー，日経BP社）新インターユニバーシティ論理回路 (高木直史，オーム社) OHM大学テキスト論理回路 (今井正治，オーム社)
オフィスアワー	質問等は電子メールにより随時受け付ける。
受講要件
予め履修が望ましい科目	離散数学
発展科目	計算機ハードウェア設計、コンパイラ、オペレーティングシステム
その他

授業計画

MoodleのコースURL	https://moodle.mie-u.ac.jp/moodle35/course/view.php?id=19197

キーワード	マイクロプロセッサ、命令セットアーキテクチャ、論理代数、論理関数、論理回路、マイクロアーキテクチャ
Key Word(s)	microprocessor, instruction set architecture, Boolean algebra, logic function, logic circuit, microarchitecture
学修内容	第1回コンピュータとソフトウェア第2回コンピュータの性能第3回演算とオペランド第4回論理演算、条件判定、手続き呼び出し第5回データの表現、アドレシング方式第6回プログラムの実行第7回命令セットアーキテクチャ第8回論理代数第9回論理関数の簡単化第10回組合せ論理回路第11回順序回路第12回順序回路の性質第13回マイクロアーキテクチャ(1) データパス第14回マイクロアーキテクチャ(2) 制御第15回コンピュータシステム第16回定期試験
事前・事後学修の内容	教科書、参考書による予習、復習のほか、各回の内容に関する簡単な演習をレポート課題として課す。
事前・事後学修の内容	事前学修の時間:120分/回　　　事後学修の時間:120分/回